Программа экзамена по дисциплине "Физика" на 2019-2020 учебный год

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение Московской области

«Подмосковный колледж «Энергия»

СОГЛАСОВАНО:

Заведующий СП Богородское

______________С. В. Шаврова

«02» сентября 2019 г.

УТВЕРЖДАЮ:

Заместитель директора по УР

______________А.В. Куликова

«02» сентября 2019 г.

.

ПРОГРАММА

ЭКЗАМЕНА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«ФИЗИКА»

08.02.01. Строительство и эксплуатация зданий и сооружений

15.02.12. Монтаж, техническая эксплуатация промышленного

оборудования (по отраслям)

Электроугли

2019 год

СОДЕРЖАНИЕ

1. Условие проведения экзамена……………………………………… 3

2. Критерии оценивания………………………………………………. 5

3. Приложение 1

Вопросы к экзамену…………………………………………………. 6

4. Приложение 2

Задачи к экзамену……………………………………………………. 7

1. Приложение 3

Экзаменационные билеты……………………………………………... 14

1 Условия проведения экзамены

Форма проведения промежуточной аттестации по УД Физика – экзамен в традиционной форме.

Принципы отбора содержания экзамена – ориентация на требования к результатам освоения УД Физика:

Освоение содержания учебной дисциплины «Физика» обеспечивает достижение следующих результатов:

личностных:

- уважение к истории и достижениям отечественной физической науки; физически грамотное поведение в профессиональной деятельности и быту при обращении с приборами и устройствами;

- готовность к продолжению образования и повышения квалификации в избранной профессиональной деятельности и объективное осознание роли физических компетенций в этом;

- умение использовать достижения современной физической науки и физических технологий для повышения собственного интеллектуального развития в выбранной профессиональной деятельности;

- умение самостоятельно добывать новые для себя физические знания, используя для этого доступные источники информации;

- умение выстраивать конструктивные взаимоотношения в команде по решению общих задач;

- умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить самооценку уровня собственного интеллектуального развития

межпредметных:

- развитие научного мировоззрения, единства материального мира, взаимосвязи явлений в природе и обществе, качественных изменениях при переходе от одного уровня развития к другому от физических или химических явлений - к биологическим;

- глубокое усвоение знаний, формирование научных понятий и законов,

- воспитание логического мышления, творческих способностей;

- создание благоприятные условий для учебных умений и навыков;

- повышение эффективности политехнической и практической направленности обучения;

предметных:

- представление о роли и месте физики в современной научной картине мира; понимание физической сущности наблюдаемых во Вселенной явлений, роли физики в формировании кругозора и функциональной грамотности человека для решения практических задач;

- владение основополагающими физическими понятиями, закономерностями, законами и теориями; уверенное использование физической терминологии и символики;

- понимание основных методов научного познания, используемых в физике,

- наблюдение, описание, измерение, эксперимент;

- умение обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы;

- умение решать физические задачи;

- умение применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе, профессиональной сфере и для принятия практических решений в повседневной жизни;

- собственная позиция по отношению к физической информации, получаемой из разных источников.

Задания экзамена предлагаются в традиционной форме (устный экзамен). Билеты экзамена равноценны по трудности, одинаковы по структуре, параллельны по расположению заданий.

Экзаменационные вопросы составлены на основе рабочей программы учебной дисциплины «Физика». В экзаменационные билеты включены два вопроса из разных разделов программы, задача или лабораторная работа.

Первый и второй вопросы – теоретические на проверку знаний (Приложение 1). Третий вопрос практический – решение задачи (Приложение 2) или выполнение лабораторной работы (Приложение 3). На подготовку к устному ответу на экзамене обучающемуся отводится не более 25 минут. Время устного ответа студента на экзамене составляет 20 минут.

2 Критерии оценивания экзамена

В критерии оценки уровня подготовки обучающегося входят:

- уровень освоения материала, предусмотренный учебной программой;

- умение использовать теоретические знания при выполнении практических задач;

- обоснованность, чёткость, краткость изложения ответа.

Уровень подготовки обучающегося оценивается в баллах:

«5» (отлично), «4» (хорошо), «3» (удовлетворительно), «2» (неудовлетворительно).

Оценка «отлично» выставляется, если даны ответы на все вопросы билеты и на дополнительные вопросы преподавателя даны полные, обстоятельные ответы, правильно решена задача или выполнена лабораторная работа.

Оценка «хорошо» выставляется, если даны ответы на все вопросы билета, дополнительные вопросы преподавателя и при этом были допущены незначительные неточности или неполное задание некоторого материала дисциплины, но правильно решена задача или выполнена лабораторная работа.

Оценка «удовлетворительно» выставляется, если неполно или с большими неточностями даны ответы на вопросы билета и дополнительные вопросы преподавателя, не решена задача или не выполнена лабораторная работа, по дополнительным вопросам показано незнание материала дисциплины.

Оценка «неудовлетворительно» выставляется, нет ответа на вопросы билета, не правильно решена задача или не выполнена лабораторная работа, по дополнительным вопросам показано незнание материала дисциплины.

Приложение 1

Теоретические вопросы к экзамену

Механика

1. Кинематика. Механическое движение. Перемещение, путь. Скорость

2. Равномерное прямолинейное движение. Ускорение

3. Равноускоренное прямолинейное движение

4. Равнозамедленное прямолинейное движение

5. Свободное падение

6. Движение тела, брошенного под углом к горизонту

7. Равномерное движение по окружности

8. Динамика. Первый закон Ньютона. Сила, масса

9. Импульс тела

10. Второй закон Ньютона

11. Третий закон Ньютона

12. Закон всемирного тяготения

13. Гравитационное поле

14. Сила тяжести, сила веса

15. Силы в механике

16. Закон сохранения импульса, работа силы, мощность, энергия

17. Закон сохранения полной механической энергии. Применение законов сохранения

18. Статика. Момент силы, плечо силы, центр тяжести тела. Равновесие тела без вращения.

19. Равновесие тела с закреплённой осью. Графическая модель.

20. Законы Гидро и аэростатики. Давление тел.

21. Передача давления жидкостями, газами и сыпучими телами. Плавание тел. Закон Архимеда

Основы молекулярной физики и термодинамики

22.Идеальный газ. Размеры и масса молекул. Скорости движения молекул

23. Основное уравнение молекулярно- кинетической теории газов

24. Газовые законы

25. Уравнение состояния идеального газа

Основы термодинамики

26. Внутренняя энергия. Теплоёмкость. Удельная теплоёмкость

27. Уравнение теплового баланса

28 Первое начало термодинамики

29. Холодильная машина. Тепловой двигатель

30. Свойства паров. Насыщенный пар и его свойства

31. Абсолютная и относительная влажность воздуха

32. Кипение. Перегретый пар

33. Свойства жидкостей. Энергия поверхностного слоя

34. Капиллярное явления. Явления на границе жидкости с твёрдым телом

35. Свойства твёрдых тел. Упругие свойства твёрдых тел. Закон Гука

36. Плавление и кристаллизация

37. Основы электродинамики. Электрические заряды. Закон сохранения заряда

38. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряжённость. Работа сил электрического поля. Разность потенциалов.

39. Конденсаторы. Энергия заряженного конденсатора

40. Законы постоянного тока. Сила тока. Плотность тока

41. Закон Ома для участка цепи без ЭДС

42. Зависимость электрического сопротивления от материала, длины и площади поперечного сечения проводника

43. Закон Ома для полной цепи

44. Соединение проводников

45. Работа и мощность электрического тока

46. Электрический ток в полупроводниках

47. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции поля

48. Действия магнитного поля на прямолинейный проводник с током

49. Закон Ампера. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника в магнитном поле

50. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца

51. Электромагнитная индукция. Самоиндукция. Энергия магнитного поля

52. Колебания и волны. Механические колебания. Гармонические колебания. Линейные механические колебания системы.

53. Превращение энергии при колебательном движении

54. Упругие волны.

55. Электромагнитные колебания и волны. Свободные электромагнитные колебания.

56. Переменный ток. Генератор переменного тока. Электромагнитные волны

57. Оптика. Природа света. Скорость распространения света.

58. Законы отражения и преломления света. Линзы

59. Волновые свойства света. Интерференция света.

60. Дифракция света.

61. Поляризация света

62. Дисперсия света

63. Элементы квантовой физики. Квантовая оптика. Квантовая гипотеза Планка. Фотоны

64. Внешний и внутренний фотоэффект

65. Физика атома. Ядерная модель атома. Опыты Резерфорда

66. Физика атомного ядра. Естественная радиоактивность. Состав атомного ядра.

67. Ядерные реакции. Искусственная радиоактивность.

67. Деление тяжёлых ядер. Цепная ядерная реакция

68. Элементарные частицы

Приложение 2

Задачи к экзамену

1. Каково общее сопротивление участка цепи между точками А – В. Сопротивление каждого элемента 1 Ом. Составить эквивалентные схемы для каждого участка, указать характер соединения

2. Два заряда по 3, 3 10^-7 Кл, разделённые слоем слюды, взаимодействуют с силой 5 10 ^-2 Н. Определите толщину слоя слюды, если её диэлектрическая проницаемость равна 8; k = 9 10 ⁹ Н м ² / Кл ²

3. Лабораторная работа «Измерение показателя преломления стекла»

4. К проволоке из углеродистой стали подвешен груз массой m = 100 кг. Длина проволоки l = 1м, диаметр d = 2 мм. Модуль Юнга для стали Е=2,2*10¹¹Па, предел прочности _пр= 330Мпа. Определите изменение длины l проволоки. Превышает ли приложенное напряжение _п. предел прочности?

5. Определите ёмкость системы конденсаторов, соединённых по схеме

а б

(рис. а, б). Ёмкость каждого конденсатора 3мкФ.

6. Катушка из N витков площадью S = 20 м2 расположена в однородном магнитном поле индукцией B = 0,25 Тл перпендикулярно вектору В. За время t =0,01с магнитный поток сквозь катушку убыл до нуля Ф2 = 0, при этом возникла ЭДС индукции Е _инд. = 0,2 В. Сколько витков содержит катушка?

7. Сила тока в первичной обмотке трансформатора 0.5 А, напряжение на её концах 220 В; во вторичной обмотке-соответственно 8А и12В. Определите КПД трансформатора.

8. Определите индукцию однородного магнитного поля, если на прямоугольную рамку с током, сила тока которого 5А, действует максимальный вращающий момент 3*10^-3Нм. Рамка площадью 600 мм² состоит из 100 витков.

9. Сила тока в цепи изменяется по закону i = 6Sin100t. Определите амплитудное значение силы тока для фазы /2.

10. определите красную границу фотоэффекта кр для натрия, если работа выхода электрона из фотокатода А= 2,3эВ.

11. Самый низкий тон мужского голоса имеет частоту 80Гц. А самый высокий тон женского голоса – 1300Гц. Определите соответствующую этим частотам длину волны в воздухе. Скорость звука равна 330 м/с.

12. Лабораторная работа «Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости»

13. Лабораторная работа «Последовательное и параллельное соединение конденсаторов»

14. Лабораторная работа «Сборка и настройка модели электродвигателя. КПД электродвигателя»

15. Рамка площадью S = 400 см², содержащая N = 100 витков, вращается в однородном магнитном поле индукцией В = 1,3*10^-3 Тл с постоянной угловой скоростью. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна линиям индукции магнитного поля. Амплитудное значение ЭДС, возникающей в рамке Е₀ = 2,5В. Определите мгновенное значение ЭДС в момент времени

t = 0,01с.

16. Свинцовая дробинка радиусом r = 2 мм равномерно падает в сосуде с глицерином. Определите скорость падения дробинки, если динамическая вязкость глицерина Па·с (рисунок 1).

Рис.1

17. Электрическая цепь, состоящая из резисторов R₁=100 Ом R₂ = 200Ом

R3 = 300 Ом, подключена к двум источникам постоянного напряжения

U₁ и U₂ = 100В, рисунок 1. При каком напряжении U₁ сила тока I₁ через резистор R₁будет равна нулю?

Рисунок 1 Рисунок2

18. Определите показания амперметра, включённого в цепь, рисунок 2, если

E = 10 В, r = 0,1Ом, R1=R2=R3 =10Ом; R4 = 15Ом.

19. Экспериментальное задание «Работа и мощность постоянного тока»

Задание 1. Используя детали и измерительные приборы, макетную схему собрать электрическую цепь и объяснить назначение всех её элементов

Задание 2. Последовательно с лампой включать поочерёдно резисторы сопротивлениями 62 Ом, 10 Ом, 0,5 Ом

Следить за изменением яркости лампы. Сделать вывод, как сила тока в цепи зависит от сопротивления резистора.

Задание 3. Последовательно с лампой включить переменный резистор

Изменять сопротивление резистора.

По изменению яркости лампы сделать вывод, какую роль играет переменный резистор в цепи. Снять показания приборов, рассчитать мощность электрической лампы. Отвернуть лампу из патрона. На цоколе указаны мощность лампы и напряжение. Сравните найденные значения с результатами расчётов. Вычислите погрешность прибора в процентах.

20. На рисунке 3 графически изображена зависимость давления, насыщенного водяного пара от температуры. Пользуясь графиком, определить в каком агрегатном состоянии находится вода при температуре 575 К и давлении 3 и 14 Мпа; при давлении 10 Мпа и температурах 535 и 625К при температуре 655К и давлениях 22.3 и 25,3МПа

Рис.3

1. Полусферическая чаша радиусом 30 см и находящийся внутри неё металлический шарик вращаются вокруг вертикальной оси АВ с периодом Т = 0,75 с (см. рисунок 4). Определите угол между осью вращения и радиусом ОС?

Рис.4 Рис.5

1. На рисунке 5 дан график изменения состояния идеального газа в координатах V, T. Представьте этот процесс в координатах p, V; p, T

Рис.6 Рис.7

1. Экспериментальное задание. Определить электродвижущую силу источника тока компенсационным способом. Собрать цепь по схеме, рисунок 6, состоящую из реохорда АБ, источника тока напряжением 2 в, испытуемого элементы, гальванометра и двух ключей.

2. Гармонический осциллятор совершает колебания без трения вдоль прямой с периодом 2,0 с и амплитудой 2,0 см. Принимая за начало отсчёта времени положение равновесия, составить уравнение гармонических колебаний. Определить смещение. Скорость и ускорение через 0,25 с после прохождения положения равновесия.

3. Звуковая волна распространяется в трубе, заполненной водой, со скоростью 1500 м/с при частоте 0,5кГц. Найти длину волны и разность фаз двух колеблющихся точек в ней, удалённых одна от другой на 5 см в направлении распространения волны.

4. В трансформаторе с сердечником, рисунок 7 на первичную обмотку, содержащую 100 витков, подано напряжение 50 В. Определить напряжение на вторичной обмотке, если число витков в ней 400, а площадь поперечного сечения сердечника S2=3S1

5. Пользуясь теорией Бора рассчитать постоянную Ридберга

6. Сколько пар магнитных полюсов имеет ротор гидрогенератора, вырабатывающего переменный ток стандартной частоты? Частота вращения ротора равна 120 мин^-1.

7. Определить силу давления солнечного излучения на поверхность Венеры, если для неё коэффициент отражения равен 0,77. Радиус Венеры 6200 км, солнечная постоянная для неё 2,62*10³В/м³.

8. Измерение ЭДС со временем происходит по закону E = 50 Sin 400t. Определить амплитуду E 0 для фазы  = /2 и E t в момент времени t = T/4

9. Экспериментальное задание: определить ёмкость конденсатора методом измерения накопленного конденсатором заряда, рис.1,2

Рис.1 Рис.2

1. Экспериментальное задание: определить показатель преломления стекла с помощью стеклянной пластины относительно воздуха, рис 1,2

Рис.1 Рис.2

Литература

1.Физика для профессий и специальностей технического профиля

В. Ф. Дмитриева М.: ИД Академия – 2018

2. Р. А. Дондукова Руководство по проведению лабораторных работ М.: «Высшая школа» 2000

3. Т. В. Ильина Методические рекомендации по выполнению лабораторно-практических работ КФОС, Электроугли -2019